За да отговоря накратко на поставения въпрос, отговорът би бил: Причината се крие в различните изходни нива на различните устройства, които се използват за слушане на музика с едни и същи слушалки.
Съдържание:
Основна теория
Независимо дали става въпрос за смартфон, компютър или кино от най-висок клас, всеки от тях има усилвател, чиято задача е да генерира променливо изходно напрежение с аудиочестота (VF).
Именно тези колебания на напрежението предизвикват излъчването на звукови вълни от задвижващите устройства. Средното изходно напрежение обаче варира значително в различните класове.
Усилвателят на мощност (PA) на смартфона осигурява средно 200 mV (миливолта). Слушалките, свързани към изхода на усилвател, имат специфична стойност на съпротивлението и реактивността за различните честоти на подаваното напрежение. Средната стойност на сумата от тези съпротивления се нарича импеданс.
За по-голяма простота и за да не се впуснете случайно в изчисляване на собствения си звуков преобразувател с перфектни параметри и след това да затънете в съгласуване на импеданса, ще приемем, че сумата на вътрешните импеданси на слушалките е постоянна в целия честотен диапазон.
В пълно съответствие със закона на Ом те ще звучат различно на различните устройства, тъй като към тях ще се прилагат различни напрежения, докато импедансът се счита за постоянна и непроменяща се стойност.
Това означава, че при тези условия през преобразувателя или динамичната глава ще протича неравномерно количество ток и слушалките ще реагират, като увеличават или намаляват нивото на звука.
Препоръки:
5 най-добри слушалки под 1000 рубли
, 9 най-добри вакуумни слушалки
, Какво влияе на чувствителността на слушалките и кои са най-добрите
Предизвикателството да се избере
Сред хилядите модели от различни типове с уникална комбинация от характеристики е лесно да се объркате, но нека оставим настрана съвкупността от техните предимства и недостатъци, като се разделим на групи, вземайки предвид само един параметър - съпротивлението.
Неговата стойност за продукти, вариращи от 8 до 600 ома, но например, вземете най-популярните и достъпни - канал слушалки с импеданс от 16 до 64 ома, защото разбирането на основния принцип, можете да се ориентирате в избора на тези аксесоари за всяко устройство.
Слушалки за вашия смартфон
Мобилният телефон е компактен и е нормално да изберете слушалки, които заемат по-малко място в сравнение с по-старите модели. Но в контекста на този преглед не размерът им е по-подходящ.
За да се сравнят параметри като обем, консумация на енергия (не на последно място за притурка, захранвана с батерия), чувствителност - важно е да се знае обхватът на съпротивление на ушите, както и нивото на напрежение на UHF изхода на смартфона. Нито една от двете групи характеристики не е загадка:
- Средната стойност на импеданса за избраната група е между 16 и 32 ома, въпреки че се произвеждат и модели с импеданс от 64 ома;
- Средностатистическият смартфон рядко може да се похвали с изходно напрежение над 200 mV.
Спецификации за добри слушалки
Обем и мощност
За да се оцени степента, в която импедансът влияе върху качеството на слушане, първата стъпка е да се изчисли токът, който ще протече през драйвера. Стойността му влияе на силата на звука, както и на консумацията на енергия.
Ако вземете най-разпространените модели с 16 ома, можете да видите, че:
Ако
I(ток)=U(ток)/R(съпротивление)
тогава за най-обикновените модели, при максимален обем на смартфона (200 mV изход) текущата стойност ще бъде:
I(A)= 0,2V /16 Ohm = 0,0125 A или 12,5 mA
Но ако е свързан модел с 32 ома, ще протече точно половината от тока:
I(A)=0,2V /32Ohm = 0,00625A или 6,25mA
Това означава, че слушалките с по-висок импеданс ще бъдат значително по-тихи.
Нека да изчислим мощността:
W (мощност) =I (ток, A) *U (импеданс, V)
При стойност на съпротивлението от 16 ома максималната консумирана мощност е 2,5 mW, а при 32 ома - 1,25 mW. За потребителя това означава, че слушалките с висок импеданс ще звучат по-тихо, но ще консумират по-икономично енергия от батерията. От друга страна, тези с нисък импеданс са много по-шумни, като същевременно консумират повече ток и ще намалят живота на батерията на смартфона ви, макар и малко.
Чувствителност
На първо място, това е характеристика, която показва как ще се промени нивото на звуковото налягане (силата на звука), когато входният сигнал се промени с определена стойност.
Колкото по-висока е характеристиката на чувствителността, толкова по-силен е звукът на слушалките. Прекалено високата чувствителност обаче ще добави към музиката шум от усилвателя и електрически смущения от различно естество.
Разбирането на степента, в която импедансът влияе на чувствителността, е малко по-трудно - факт е, че не всички производители информират потребителя за стойността на чувствителността, а тя зависи от импеданса.
В най-добрия случай кутията показва чувствителността без никакви единици, но понякога се посочват dB/mW - в тези единици съотношението при всички честоти ще бъде еднакво.
Променяйки силата на звука с контролите на телефона или усилвателя, не променяте мощността, а само нивото на изходното напрежение. За да можете изобщо да използвате думата "власт", ви е необходим потребител.
7-те най-добри слушалки на Sony
За да докажете това, направете мислен експеримент - завъртете регулатора на силата на звука до максимум в усилвателя със свързан високоговорител. Увеличена мощност? Перфектно.
Сега изключете кабелите на високоговорителите и завъртете контролите - как се променя мощността? Не е така.
Съпротивлението на потребителската верига клони към безкрайност. Не протича ток. Няма власт. Така че, като включите слушалки с различно съпротивление към изхода на UHF, гарантирано ще получите несъответстващи стойности на мощността на усилвателя.
Това означава, че 16-омови слушалки с чувствителност 97 dB/mW, които трябва да осигурят 97 dB звук за всеки изразходван mW, и същият 32-омов аксесоар с подобна чувствителност, когато са свързани към един и същ източник, ще работят при абсолютно различни действителни нива на силата на звука, произвеждайки различна мощност.
Затова 32-омовите слушалки звучат значително по-тихо, тъй като за осигуряване на същия ток при различни съпротивления трябва да се прилагат различни напрежения, които може да не са налични на изхода на звуковия преобразувател.
Не се заблуждавайте
В идеалния случай за избора на импеданс на слушалките за определено оборудване трябва да знаете максималното ниво на напрежение, което е възможно на изхода SPL без изкривяване. Като разполагате с тази информация, е достатъчно лесно да изчислите тока и действителната изходна мощност за слушалки с различен импеданс.
Но ако няма начин да се направи изчислението, може да се запомни просто решение:
- слушалките с по-нисък импеданс ще осигурят по-голям обем при по-висока чувствителност (възможни са шум и изкривявания). Това е идеално за смартфони и плейъри, при които изходното напрежение на UHF е ограничено.
- Високоомен - ще бъде значително по-тих при ниска чувствителност (индукцията просто не може да повлияе на звука, амплитудата ѝ е твърде ниска за това), но изисква усилвател с високо ниво на изходното напрежение - добро решение за стационарно оборудване.
Актуални теми:
5-те най-добри геймърски слушалки с микрофон
, 5-те най-добри слушалки за свирене на китара
, 5 най-добри слушалки с костна проводимост
, 7 най-добри безжични слушалки за главата
, 7 най-добри слушалки Denon
, 8 най-добри арматурни слушалки
, 9 най-добри слушалки Sennheiser
, Как да изберем слушалки за музика за телефон и компютър
, Ремонтирайте слушалките със собствените си ръце
Повече теория
За да отговоря накратко на поставения въпрос, отговорът би бил следният: Причината се крие в различните изходни нива на различните устройства, които се използват за слушане на музика с едни и същи слушалки.
Независимо дали става въпрос за смартфон, компютър или кино от най-висок клас, на изхода на всеки от тях има усилвател, чиято задача е да генерира изходни напрежения с колебаеща се звукова честота (VF). Тези колебания на напрежението карат динамичните глави да излъчват звукови вълни. Средното изходно напрежение обаче варира значително в различните класове. Усилвателят VF на смартфона е средно 200mV (миливолта), докато слушалките от висок клас могат да работят с няколко волта или дори повече! Слушалките, свързани към изхода на усилвател, имат специфична стойност на съпротивлението и реактивността за различните честоти на приложеното напрежение. Средната стойност на сумата от тези съпротивления се нарича импеданс.
За улеснение и за да не стигнем случайно до изчисление на съвършен преобразувател и след това да затънем в съгласуване на импеданса, ще приемем, че сумата на вътрешните импеданси на слушалките е константа в целия честотен диапазон. В пълно съответствие със закона на Ом те ще звучат различно на различните устройства, защото към тях ще бъдат приложени различни напрежения, като импедансът се счита за постоянна и непроменяща се стойност. Това означава, че при тези условия през драйвера или главата на драйвера ще протича неравномерно количество ток и слушалките ще реагират, като увеличават или намаляват нивото на звука.
Предизвикателството на подбора
При наличието на хиляди различни модели и уникални комбинации от функции е лесно да се изгубим в смесицата, но по-скоро трябва да оставим настрана предимствата и недостатъците на широката гама продукти и да ги категоризираме по един-единствен параметър: устойчивост. Неговата стойност за продукти, вариращи от 8 до 600 ома, но например, вземете най-популярните и достъпни - канал слушалки с импеданс от 16 до 64 ома, защото разбирането на основния принцип, можете да се ориентирате в избора на тези аксесоари за всяко устройство.
Слушалки за вашия смартфон
Мобилният телефон е компактна вещ и е нормално да се избират ушници, които заемат по-малко място от по-старите модели. Но в контекста на този преглед не техният размер е определящ за правилното решение. За да се сравнят такива параметри като обем, консумация на енергия (не най-малкият аргумент за притурка, работеща с батерия), чувствителност - важно е да се знае диапазонът на съпротивление на ушните калъфи, както и нивото на напрежение на изхода на UHF на смартфона. Нито една от двете групи характеристики не е загадка:
Средната стойност на импеданса за избраната група е между 16 и 32 ома, въпреки че се произвеждат и модели с импеданс от 64 ома;
Средностатистическият смартфон рядко може да се похвали с изходно напрежение над 200 mV.
Сила на звука и мощност
За да оцените степента, в която импедансът влияе върху качеството на слушане, първо изчислете тока, който ще протича във високоговорителя. Стойността му определя силата на звука, както и консумацията на енергия. Вземете най-разпространените модели с 16 ома и вижте това:
Ако
I(ток) = U(ток)/R(съпротивление)
тогава за най-разпространените модели при максимална сила на звука на смартфона (200mV изход) текущата стойност ще бъде:
I(A)= 0,2V /16Ohm = 0,0125 A или 12,5 mA
Но ако е свързан модел с 32 ома, ще протече точно половината от тока:
I(A)=0,2V /32Ohm = 0,00625A или 6,25mA
Това означава, че слушалките с по-висок импеданс ще бъдат значително по-тихи.
Нека да изчислим мощността:
W (мощност) =I (ток, A) *U (импеданс, V)
При стойност на съпротивлението от 16 ома максималната консумирана мощност е 2,5 mW, а при 32 ома - 1,25 mW. За потребителя това означава, че слушалките с висок импеданс ще звучат по-тихо, но ще консумират по-икономично енергия от батерията. От друга страна, тези с нисък импеданс са много по-шумни, като същевременно консумират повече ток и намаляват живота на батерията на смартфона, макар и малко.
Чувствителност
На първо място, това е характеристика, която показва как се влияе нивото на звуковото налягане (силата на звука), когато входният сигнал се променя с определено количество. Колкото по-висока е характеристиката на чувствителността, толкова по-силен е звукът на слушалките. Прекалено високата чувствителност обаче ще добави към музиката шум от усилвателя и електрически смущения от различно естество.
Разбирането на степента, в която импедансът влияе на чувствителността, е малко по-трудно - факт е, че не всички производители информират потребителя за стойността на чувствителността, а тя зависи от импеданса. В най-добрия случай полето показва чувствителността без никакви единици, но понякога се посочват dB/mW - в тези единици съотношението при всички честоти ще бъде еднакво. Може да е по-лесно за средностатистическия купувач, но обвързването на чувствителността с мощността изобщо не помага на избора!
Промяната на силата на звука на телефона или усилвателя не води до промяна на мощността, а само до промяна на изходното напрежение. За да можете изобщо да оперирате с думата "власт", ви е необходим потребител.
За да докажете тезата си, направете мислен експеримент - увеличете силата на звука на усилвателя със свързан високоговорител. Повече мощност? Перфектно. Сега изключете кабелите на високоговорителите и завъртете контролите - как се променя мощността? Не е така. Съпротивлението на потребителската верига клони към безкрайност. Не протича ток. Няма власт. Така че, като включите слушалки с различно съпротивление към изхода на UHF, гарантирано ще получите несъответстващи стойности на мощността на усилвателя.
Това означава, че 16-омови слушалки с чувствителност 97 dB/mW, които трябва да осигуряват 97 dB звук за всеки изразходван mW, и същият 32-омов аксесоар с подобна чувствителност, когато са свързани към един и същ източник, определено ще работят при различни действителни нива на силата на звука, предоставяйки различна мощност.
Затова 32-омовите слушалки звучат значително по-тихо, тъй като за да се подаде един и същ ток при различни съпротивления, трябва да се подадат различни напрежения, които може да не са налични на изхода на звуковия преобразувател.
Не се заблуждавайте
В идеалния случай за избора на импеданс на слушалките за определено оборудване трябва да знаете максималното ниво на напрежение, което е възможно на изхода SPL без изкривяване. Като разполагате с тази информация, е достатъчно лесно да изчислите тока и действителната изходна мощност за слушалки с различен импеданс.
Но ако няма начин да се направи изчислението, може да се запомни просто решение:
Слушалките с по-нисък импеданс ще осигурят по-голяма сила на звука при по-висока чувствителност (може да се появят шум и изкривявания). Идеален за смартфони и плейъри, при които изходното напрежение на UUT е ограничено.
Висок импеданс - забележимо по-тих при ниска чувствителност (индукцията просто не може да повлияе на звука, амплитудата й е твърде малка за това), но изисква усилвател с високо изходно напрежение - добро решение за стационарно оборудване
